Phát hiện vật liệu có thể chặn tới 94% tiếng ồn, chặn cả tiếng máy bay phản lực

Vào tháng 5, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Mỹ ở Washington, D.C tiết lộ, khi kết hợp phản ứng đàn hồi với các vật liệu gradient thì sẽ tạo ra siêu vật liệu âm thanh. Nghiên cứu được công bố trên tờ Physics Today.

Vậy siêu vật liệu âm thanh là gì? Chúng là vật liệu cao cấp giúp khóa âm thanh bên trong bằng các cấu trúc hình học đặc biệt. Câu hỏi đặt ra là liệu phát minh mới có ngăn chặn luồng không khí trong khoang thiết bị không?

Khi kết hợp phản ứng đàn hồi với các vật liệu gradient thì sẽ tạo ra siêu vật liệu âm thanh.

Vào tháng 3 năm 2019, một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Boston, giáo sự Đại học Kỹ thuật - Xin Zhang, và nghiên cứu sinh bậc tiến sĩ Khoa Cơ khí Reza Ghaffarivardavagh, đã nộp bản báo cáo chứng minh siêu vật liệu âm thanh có thể khóa âm thanh một cách hiệu quả mà không cản trở quá trình lưu thông khí.

“Trước đây chúng ta chỉ dùng những bức tường dày nặng nề để cách âm. Chúng tôi nghĩ rằng đâu đó phải có một phương pháp tối ưu hơn việc đổ bê tông, một chất liệu có thể khóa tiếng ồn hiệu quả”, nhóm nghiên cứu nói.

Phương pháp mới này sẽ đặc biệt hữu ích trong những trường hợp cần cách âm nhưng không thể xây tường dày, điển hình như lỗ thoát khí của động cơ phản lực. Trước khi phát hiện ra siêu vật liệu âm thanh, phi hành đoàn phải đeo nút tai để bảo vệ thính giác khỏi âm thanh phóng cực lớn. Giờ đây, họ không cần khổ sở chịu đựng điều đó nhờ có phát minh mới này, vừa có thể khóa âm vừa cho phép lưu thông khí.

Đội nghiên cứu đã sử dụng phương pháp in 3D để vật chất hóa một cấu trúc mở làm bằng nhựa, sau đó kiểm tra nó bằng một chiếc loa. Cuộc thử nghiệm thành công khi máy đo âm hiển thị loa vẫn phát ra âm siêu lớn nhưng tai người lại không thể nghe thấy âm thanh lọt ra.

Sau một vài thí nghiệm sâu hơn, nhóm khoa học thông báo phát minh mới có khả năng chặn 94% tiếng ồn, là đóng góp quan trọng cho nhiều ngành lắp ráp từ máy bay, máy bay không người lái cho đến xây dựng.